Półsumator, sumator, subtraktor:
Podstawowym układem arytmetycznym jest sumator, którego zasadniczym zadaniem jest dodawanie (odejmowanie) liczb. Sumator składa się z 2ch półsumatorów.
W przypadku dodawania wielobitowych liczb dwójkowych dodawanie przebiega w tylu krokach ile cyfr ma dłuższa liczba. W każdym kroku dodajemy po jednej cyfrze z każdej liczby poczynając od cyfr najmniej znaczących. Wynikiem dodawania dwóch cyfr w kolejnym kroku są dwie nowe (cyfra wyniku i przeniesienia). Schemat układu pojedynczego sumatora:
Odejmowanie i dodawanie w jednym urządzeniu:
Sekwencyjnymi układami cyfrowymi nazywamy układy, których jest możliwe zapamiętywanie przeszłych wartości sygnałów (posiadają one możliwość pamiętania stanów logicznych).
Przerzutnik - funktor pamiętający 1bit informacji. Jest układem, o co najmniej 2ch wejściach i z reguły 2ch wyjściach. Wejścia: zegarowe, informacyjne, programujące.
Przerzutniki synchroniczne - posiadają wejście zegarowe, reagują na inf. podawaną na wejścia informacyjne tylko w obecności impulsu zegarowego. Dzielą się na przerzutniki statyczne (wyzwalanie poziomem sygnału taktującego), dynamiczne (wyzwalanie zmianą poziomu taktującego). Typy: RS, JK, D, T. Działanie logiczne przerzutników określa się za pomocą tablicy stanów. Przy projektowaniu ukł. sekwencyjnych korzysta się z tablicy wzbudzeń.
Asynchroniczny przerzutnik RS typu NOR lub NAND Różnica pomiędzy typami NOR i NAND pojawia się tylko w rodzaju bramki zastosowanej wewnątrz przerzutnika jak też w tablicy przejść.
Stanem aktywnym (typu NAND) na wejściu przerzutnika jest stan 0, czyli przerzutnik zmienia swój stan po podaniu na wejście R lub S sygnału logicznego 0, odwrotnie niż w RS typu NOR.
Synchroniczny przerzutnik typu RS:
Przerzutnik JK: Zmiana stanu przerzutnika może nastąpić tylko na zboczu sygnału zegarowego, tzn. w chwili zmiany wartości sygnału z 0 na 1. Stosuje się go jako dzielnik impulsów zegarowych (tzw 2kę liczącą)
Przerzutniki D i T: D spełni funkcję przepisywania stanów z wej. D na wejście Q z opóźnieniem jednego taktu zegara. Jest stosowany w rejestrach. Przerzutnik T zachowuje swój poprzedni stan kiedy na wejściu T jest 0 , natomiast zmienia stan na przeciwny kiedy na wejściu podamy 1.
AND - A * B (0001)
OR - A + B (0111)
NOT - A (zanegowane) - (10)
NAND - A * B (A * B) - (1110)
NOR - A +B (A + B) - (1000)
ExOR - AB + AB (A B) (0110)
ExNOR - AB + AB (A B = A B)